Question

（2006?和平區二模）一艘潛水艇的體積為6000m³，其內部水箱的容積是2000m³，當它在水下勻速航行時，水箱正好灌滿水，此時潛水艇受到的浮力是多少？當潛水艇排完水箱中水時，潛水艇勻速航行時受到的浮力是多少？（海水密度為1.03×10³kg/m³，g=10N/Kg）

Answer 1

分析：已知潛水艇的體積，根據浮力公式可求潛水艇受到的浮力，此時潛水艇懸浮，受到的浮力等于現在自身的重力，等于潛水艇的重力與一箱水的重力之和；
當潛水艇排完水箱中水時，潛水艇航行時受到的浮力等于潛水艇的重力．

解答：解：水箱正好灌滿水，此時潛水艇受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.03×10³kg/m³×10N/kg×6000m³=6.18×10⁷N，
一箱水的重力G_水=m_水g=ρV_箱g=1.03×10³kg/m³×2000m³×10N/kg=2.06×10⁷N，
所以潛水艇的自重為G_潛=F_浮-G_水=6.18×10⁷N-2.06×10⁷N=4.12×10⁷N，
當潛水艇排完水箱中水時，潛水艇航行時受到的浮力F_浮1=G_潛=4.12×10⁷N．
故答案為：當它在水下勻速航行時，水箱正好灌滿水，此時潛水艇受到的浮力是6.18×10⁷N，
當潛水艇排完水箱中水時，潛水艇勻速航行時受到的浮力是4.12×10⁷N．

點評：本題考查浮力、重力等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是知道物體漂浮或懸浮時浮力等于自身的重力．